河南省周口市恒大高级中学2022-2023学年高二下学期开学考试化学试题(含答案)

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名称 河南省周口市恒大高级中学2022-2023学年高二下学期开学考试化学试题(含答案)
格式 docx
文件大小 880.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-01-31 16:17:03

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文档简介

恒大高级中学2022-2023学年高二下学期开学考试
化学
满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹铜笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是
A.熵增的反应都是自发的,自发反应的现象一定非常明显
B.应该投入大量资金研究2CO(g)→2C(s)+O2(g) ΔH>0该过程发生的条件,以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题
C.常温下,若反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.已知C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH>0,该反应吸热,一定不能自发进行
2.图象能正确反映对应变化关系的是
A B C D
电解水 往AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液加入Zn粉至过量 加热一定质量的KMnO4固体 向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量Mg和Zn
A.A B.B C.C D.D
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使甲基橙变黄的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl-
B.澄清透明的溶液中:、K+、Na+、
C.0.1 mol/L Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、、SCN-、
D.由水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中:Ca2+、CH3COO-、Na+、
4.某公司推出一款铁—空气燃料电池,成本仅为锂电池的,其装置放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,M为正极
B.放电一段时间,KOH溶液浓度不变
C.充电时,N极的电极反应式中包括:
D.放电时,从M移向N
5.在两个密闭的锥形瓶中,0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2 mL 的盐酸和醋酸反应,测得容器内压强随时间的变化曲线如下图。下列说法不正确的是
A.曲线②代表醋酸与镁条反应
B.反应开始时,盐酸与Mg反应的更快
C.反应结束时两容器内基本相等
D.反应过程中盐酸下降更快
6.“天朗气清,惠风和畅。”研究表明,利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO,简化中间反应进程后,相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热 H = -283 kJ·mol-1,则2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的反应热 H (kJ·mol-1)为
A.-152 B.-76 C.+76 D.+152
7.在一定温度下的恒容密闭容器中,可逆反应N2 + 3H22NH3 达到平衡状态的标志是
A.N2、H2、NH3在容器中共存
B.混合气体的密度不再发生变化
C.混合气体的总物质的量不再发生变化
D.v正(N2)=2v逆(NH3)
8.硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下,下列说法中正确的是
A.过程①放出能量
B.过程④中,只形成了C—S 键
C.硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应
D.该催化剂可降低反应活化能,反应前后没有变化,并没有参加反应
9.常温下,Ka(HCOOH)=1.77 ×10-4, Ka(CH3COOH)=1.75 × 10-5。下列说法正确的是
A.相同体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液,中和NaOH的能力相同
B.0.2 mol·L-1 HCOOH与0.1 mol·L-1 NaOH等体积混合后:c(HCOO- ) + c(OH -) < c(HCOOH)+ c(H+)
C.等浓度的CH3COONa溶液与HCOONa溶液,后者溶液pH大
D.将CH3COONa溶液从20°C升温至30°C, 溶液中 减小
10.滴定分析法是一种精度很高的定量分析法。以酚酞为指示剂,用标准溶液滴定某未知浓度的盐酸溶液,下列说法错误的是
A.用酸式滴定管盛装待测液
B.装液之前需润洗碱式滴定管
C.指示剂多加不影响测定结果
D.滴定终点时,溶液颜色由无色变为粉红色
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
11.用下列实验装置进行相应实验,不能达到实验目的的是
A.用装置甲收集NO气体
B.用装置乙比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响
C.用装置丙验证原电池的构成条件
D.用装置丁探究Cl2与CH4在光照条件下能发生反应
12.连二次硝酸()是一种二元酸,常温下,用的NaOH溶液滴定的溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列各点所对应溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
A.a点:
B.b点:
C.c点:
D.d点:
13.氯气常用作饮用水的杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25℃时氯气-氯气体系中Cl2(aq)、HClO和ClO-三者所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是
A.50℃,HClO的Ka=10-7.5
B.新制氯水中具有氧化性的含氯微粒有:HClO、Cl2、ClO-和Cl-
C.向新制氯水中加入少量碳酸钙,c(HClO )增大
D.向“84”消毒液中加入白醋,可增强杀菌效果
14.以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。某压强下的密闭容器中,按CO2和H2的物质的量之比为1∶3投料,不同温度下平衡体系中各物质的物质的量百分数(y%)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.a点的平衡常数小于b点
B.b点,v正(CO2)=v逆(H2O)
C.a点,H2和H2O的物质的量相等
D.其他条件恒定,充入更多H2,v(CO2)增大
15.反应S2O+3I-=2SO+I的反应机理为:①S2O+I-=S2O8I3-②……③I2+I-=I(快反应),改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
c(S2O)/(mol L-1) c(I-)/(mol L-1) v/(mol L-1 min-1)
0.038 0.060 1.5×10-5
0.076 0.060 3.0×10-5
0.076 0.030 1.5×10-5
下列说法正确的是A.该反应的速率方程为v=kc(S2O)c3(I-)
B.该反应的速率常数k的值为6.14×10-3
C.第②步的反应方程式为S2O8I3-+I-=2SO+I2
D.3步反应中反应③的活化能最大
三、非选择题:本题共4小题,共50分。
16.(8分)某小组同学对FeCl3与KI的反应进行探究。
【初步探究】室温下进行下表所列实验。
序号 操作 现象
实验Ⅰ 取5 mL0.1 mol·L-1KI溶液,滴加0.1 mol·L-1FeCl3溶液5~6滴(混合溶液pH=5) 溶液变为棕黄色
实验Ⅱ _______ 溶液变红
(1)证明实验Ⅰ中有I2生成,加入的试剂为_______。
(2)实验Ⅱ可以证明Fe3+与I-发生可逆反应,其操作为_______。
(3)写出实验Ⅰ反应的离子方程式:_______。
(4)实验Ⅰ中溶液的颜色不变后再进行后续实验,其目的是_______。
【深入探究】20min后继续观察实验现象:实验Ⅰ溶液棕黄色变深;实验Ⅱ溶液红色变浅。
(5)已知在酸性较强的条件下,I-可被空气氧化为I2,故甲同学提出假设:该反应条件下空气将I-氧化为I2,使实验Ⅰ中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验:_______,20 min内溶液不变蓝,证明该假设不成立,导致溶液不变蓝的因素可能是_______(写出1条即可)。
(6)乙同学查阅资料可知:FeCl3与KI的反应体系中还存在I-+I2I,I呈棕褐色。依据资料从平衡移动原理解释实验Ⅱ中20 min后溶液红色变浅的原因:_______。
17.(12分)甲、乙、丙是都含有同一种元素的不同物质,转化关系如下图:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫灭火器的是_______(填“乙”或“丙”,下同)。
②浓度均为0.01 mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的电离程度较大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子结构示意图为__________。
②当n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2时,丙的化学式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲转化为乙的离子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2 (g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) △H=-81 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1
写出TiO2和Cl2反应生成TiCl4和O2的热化学方程式:_________。
③常温下,将a mol·L-1乙溶液和0.01 mol·L-1H2SO4溶液等体积混合生成丙,溶液呈中性,则丙的电离平衡常数Ka=___________(用含a的代数式表示)。
18.(14分)
四种短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如表所示,其中Z元素的最外层电子数是内层电子总数的。试回答下列问题。
(1)Y元素在元素周期表中的位置___________。四种元素中原子半径最大的是___________(填元素符号)。
(2)写出Y的氧化物的一种用途___________。
(3)能证明W的非金属性强于Y的事实是___________。
a.W的氢化物水溶液显酸性,Y的氢化物不显酸性
b.Y的氢化物不如W的氢化物稳定
c.简单阴离子的还原性:Y>W
(4)+2价X的氧化物可将W的+4价氧化物还原为W单质,恢复至室温时,生成1 mol W放热269.0 kJ,则该反应的热化学方程式为___________。
(5)W的最高价氧化物对应的水化物可以氧化Z的氢化物,并将Z氧化为最高价氧化物,写出反应的化学方程式___________。氧化1 mol Z的氢化物转移电子的物质的量为___________。
19.(16分)回答下列问题:
Ⅰ.配位氢化物储氢材料具有质量轻和储氢容量高等优点,逐渐成为被研究的焦点。钙铝配位氢化物X为一种成熟的配位储氢材料,X分别在127℃、250℃及700℃时会逐渐分解产生,具体变化过程如图:
其中,化合物X、Y为三元化合物,化合物Z为二元化合物;X、Y、Z遇水均能剧烈反应并有生成,与稀盐酸反应得到相应的氯化物和。请回答下列问题:
(1)化合物X的化学式为___________;写出Y在250℃、隔绝空气条件下分解的化学方程式:___________。
(2)写出反应⑤的离子方程式:___________。
(3)化合物G能与反应,写出相应的化学方程式:___________;上述流程中反应①②③④中均有单质气体B生成,则生成的B在标准状况下占有的体积为___________L。
Ⅱ.已知:在酸性环境下不能沉淀,而在中性或碱性环境下能沉淀完全。为测定某X样品中钙元素的含量,进行如下实验。取1.5500 g化合物X样品(杂质不含有钙元素),向其中加入100.00 mL一定物质的量浓度的稀盐酸使样品完全溶解,然后向所得溶液中加入100.00 mL一定浓度的浓氨水,混合后溶液总体积不变,调节溶液的pH呈碱性,并使溶液中所含铝元素完全沉淀;静置后取20.00 mL上层清液,向其中加入足量溶液使完全沉淀,过滤并洗涤沉淀,然后将所得沉淀溶于稀硫酸,并加水稀释至100 mL。取稀释液25.00 mL,用0.0075酸性溶液滴定,重复进行3次滴定,消耗标准酸性溶液的平均体积为20.01 mL。
(4)滴定应该选用___________滴定管,在检漏和用蒸馏水润洗后接着进行的操作为___________(填序号)。
A.装入滴定液至零刻度以上
B.用滴定液润洗滴定管2~3次
C.烘干
D.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
(5)请写出滴定时所发生反应的离子方程式:___________,且样品中钙的含量为___________%(保留4位有效数字)。
参考答案
1.C
【详解】A.反应进行的方向与反应现象无关,且熵增的反应不一定自发进行,自发反应的现象不一定明显,故A错误;
B.为吸热反应,需提供能量,不能利用该吸热反应解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题,经济上不划算,故B错误;
C.ΔH-TΔS<0的反应可自发进行,ΔS>0,常温下不能自发进行,可知该反应的ΔH>0,故C正确;
D.由化学计量数可知ΔS>0,且ΔH>0,则高温下可自发进行,故D错误;
故选:C。
2.B
【详解】A.电解水的方程式为2H2O2H2↑+O2↑,生成H2和O2的质量比为2×2:32=1:8,而不是2:1,A错误;
B.Ag+的氧化性强于Cu2+,因此向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入Zn粉至过量时,Zn先置换出Ag,再置换出Cu。因此开始时,Cu(NO3)2的质量不变,随后减少,直到完全置换,Cu(NO3)2的质量降为0,B正确;
C.加热KMnO4时,KMnO4受热分解,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,随着KMnO4受热分解,残留固体从KMnO4变为K2MnO4和MnO2,Mn的质量分数从升高到,而不是不变,C错误;
D.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量Mg和Zn,由于H2SO4不足,H2SO4完全反应,H2SO4的量是一样的,因此生成H2的量是相同的,D错误;
答案选B。
3.B
【详解】A.使甲基橙变黄的溶液可能显碱性,含有大量OH-,OH-与Al3+会发生反应产生、H2O,不能大量共存,A不符合题意;
B.澄清透明的溶液中:MnO、K+、Na+、之间不能发生任何反应,可以大量共存,B符合题意;
C.在0.1 mol/L Fe2(SO4)3溶液中含有大量Fe3+,Fe3+与SCN-会发生络合反应产生Fe(SCN)3,不能大量共存,C不符合题意;
D.由水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L,该溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性溶液中,H+与CH3COO-、会发生反应,不能大量存在;在碱性溶液中,OH-与也会发生反应,不能大量存在,D不符合题意;
故合理选项是B。
4.D
【分析】由图可知,放电时,N极Fe失去电子作为负极,则M极为正极,充电时,N极为阴极,M极为阳极,据此分析作答。
【详解】A.Fe为活泼金属,放电时被氧化,所以N为负极,O2被还原,所以M为正极,选项A正确;
B.放电过程中的总反应为Fe与O2反应得到Fe的氧化物,所以KOH溶液的浓度不变,选项B正确;
C.充电时,N极为阴极,铁的氧化物被还原,包括,选项C正确;
D.原电池中阳离子移向正极,则放电时,从N移向M,选项D错误;
答案选D。
5.A
【分析】醋酸为弱酸、盐酸为强酸,等浓度盐酸和镁反应速率更快,故曲线②代表盐酸与镁条反应、曲线①代表醋酸与镁条反应;
【详解】A.由分析可知,曲线②代表盐酸与镁条反应、曲线①代表醋酸与镁条反应,A错误;
B.醋酸为弱酸、盐酸为强酸,等浓度盐酸和镁反应速率更快,B正确;
C.等浓度盐酸、醋酸最终电离出氢离子的物质的量相同,故反应结束时两容器内基本相等,C正确;
D.醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等浓度盐酸和镁反应速率更快,醋酸中氢离子随反应进行会不断被电离出来,故反应过程中盐酸下降更快,D正确;
故选A。
6.A
【详解】已知CO(g)的燃烧热 H = -283 kJ·mol-1,可得①,由图可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g) H=-330+123-229+77=-359kJ/mol②,由盖斯定律,(反应②-①)×2可得反应2N2O(g)=2N2(g) + O2(g),反应热 H =( -359+283)×2 =-152kJ·mol-1,故选:A。
7.C
【分析】N2 + 3H22NH3为气体体积缩小的可逆反应,该反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量等变量不再变化,据此判断。
【详解】A.该反应为可逆反应,所以N2、H2、NH3在容器中共存,无法判断是否达到平衡状态,故A错误;
B.反应前后混合气体的质量和容器容积均不变,因此密度始终不变,不能据此判断是否达到平衡状态,故B错误;
C.该反应为气体体积缩小的反应,平衡前气体的总物质的量为变量,当混合气体的总物质的量不再发生变化时,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故C正确;
D.v正(N2)=2v逆(NH3),速率之比不等于系数之比,说明正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态,故D错误;
故选C。
8.C
【详解】A.根据图示,过程①S-H断裂,断开化学键吸收能量,故A错误;
B.根据图示,过程④中-SH与-CH3结合,氢原子与氧原子结合,形成了O-H键和C-S键,故B错误;
C.由图示可知,硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应过程中,-SH取代了甲醇中的-OH,反应类型为取代反应,故C正确;
D.催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,但反应前后没有变化,在中间过程参加了反应,故D错误;
故答案选:C。
9.D
【详解】A.由电离平衡常数可知,HCOOH的酸性强于CH3COOH,pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液,物质的量浓度:c(HCOOH)B. 0.2 mol·L-1 HCOOH与0.1 mol·L-1 NaOH 等体积混合后,混合溶液中的溶质为等物质的量浓度的HCOOH和HCOONa,根据电荷守恒得c(HCOO )+c(OH )=c(Na+)+c(H+),甲酸的Ka(HCOOH)=1.77 ×10-4,甲酸钠的,所以甲酸的电离程度大于甲酸根离子的水解程度,所以c(HCOOH)c(HCOOH)+c(H+),故B错误;
C.因为Ka(HCOOH)> Ka(CH3COOH),甲酸酸性强于醋酸,越弱越水解,所以等浓度的CH3COONa溶液与HCOONa溶液,前者溶液pH大,故C错误;
D.CH3COO 发生水解反应的离子方程式为,水解平衡常数Kh=,将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,促进CH3COO-的水解,水解平衡常数增大,即Kh=增大,所以减小,故D正确,
故答案选D。
10.C
【详解】A.某未知浓度的盐酸溶液是待测液,因此用酸式滴定管盛装待测液,故A正确;
B.装标准液之前需润洗碱式滴定管,不润洗会导致结果偏高,故B正确;
C.指示剂一般是有机弱酸或弱碱,会消耗一定的滴定剂,因此多加会影响测定结果,故C错误;
D.开始时,酚酞加入到盐酸中,溶液为无色,当滴定终点时,溶液颜色由无色变为粉红色,故D正确。
综上所述,答案为C。
二.不定项选择题
11.AB
【详解】A.NO与O2能反应,所以NO不能用排空气法收集,A项错误;
B.H2O2浓度不相等,所以无法判断Fe3+、Cu2+的催化效果,B项错误;
C.两个活性不同的电极与电解质溶液构成闭合回路,构成原电池,C项正确;
D.通过光照,试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中出现了少量白雾,说明发生反应生成了HCl,D项正确。
故选AB。
12.AD
【详解】A.a点溶液的pH=6,则,,结合电荷守恒可知,,则,A项正确;B.b点溶液的pH=7,则,结合电荷守恒可知,,则,此时溶质为和,较小,则,所以,B项错误;
C.c点溶液的溶质为,溶液呈碱性,说明的电离程度小于其水解程度,则,C项错误;
D.d点溶液的溶质为,结合质子守恒可得:,D项正确;
故选:AD;
13.CD
【详解】A.Ka(HClO)=,若温度是25℃时根据图中信息,=c(H+)=10-7.5,现温度是50℃,温度升高促进HClO的电离,Ka增大,故50℃,HClO的Ka>10-7.5,A错误;
B.Cl-已经是该元素最低价态,不具有氧化性,B错误;
C.向新制氯水中加入少量碳酸钙,碳酸钙与H+反应,促进体系平衡朝生成H+反应移动,同时c(HClO )增大,C正确;
D.“84”消毒液的有效成分是NaClO,加入醋酸有利于生成HClO,根据题给信息,HClO的杀菌能力比ClO-强,故向“84”消毒液中加入白醋,可增强杀菌效果,D正确;
故选CD。
14.CD
【详解】A.从图象可知,温度越高氢气的含量越高,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故平衡常数:a>b,A项错误;
B.b点只能说明该温度下,CO2和H2O的浓度相等,不能说明v正(CO2)=v逆(H2O),B项错误;
C.从图象可知,a点H2和H2O的物质的量百分数相等,故物质的量相等,C项正确;
D.其他条件恒定,充入更多H2,使反应物浓度增大,正反应速率增大,即v(CO2)增大,D项正确;
答案选CD。
15.BC
【详解】A.由1、2两组数据,增大1倍,速率增大1倍,由2、3两组数据,增大1倍,速率增大1倍,该反应的速率方程为,故A错误;
B.将1组的数据代入,=k×0.038×0.060,k=,该反应的速率常数k的值为,故B正确;
C.用总反应-①-③,得第②步的反应方程式为,故C正确;
D.3步反应中反应③为快反应,活化能最小,故D错误;
故选BC。
16.(1)淀粉溶液
(2)取少量实验Ⅰ中棕黄色溶液于试管中,滴加2滴KSCN溶液
(3)2Fe3++2I-I2+2Fe2+
(4)使化学反应达到化学平衡状态
(5) 向试管中加入5 mL0.1 mol KI溶液和2滴淀粉溶液,加酸调至pH=5 c(I-)低、c(H+)低
(6)由于存在化学平衡I-+I2I,使c(I2)减小,2Fe3++2I-I2+2Fe2+平衡正向进行,c(Fe3+)减小,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向进行,故溶液红色变浅
【分析】I2遇淀粉溶液变为蓝色,Fe3+遇SCN-是溶液变为红色,FeCl3与KI在溶液中会发生反应:2Fe3++2I-I2+2Fe2+,若证明反应为可逆反应,可以使反应物中一种物质不足量,只要证明反应后的溶液中含有不足量的反应物质的微粒即可。影响化学平衡的因素很多,在其它条件不变时,增大反应物浓度平衡正向移动,减小反应物浓度,化学平衡逆向移动,据此分析解答。
【详解】(1)向KI溶波中滴加FeCl3溶液5 ~ 6滴,二者发生反应:2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2HCl,反应生成I2,加入淀粉,溶液显蓝色;
(2)可逆反应中反应物不能完全转化,在上述反应中FeCl3不足量,若测定反应后溶液中FeCl3溶液还有剩余,就可以证明该反应为放热反应。可以向反应后的溶液中加入几滴KSCN溶液,若溶液显血红色,就证明反应为可逆反应;
(3)实验I中反应的离子方程式为:2Fe3++2I-I2+2Fe2+;
(4)实验I中溶液的颜色不变后再进行后续实验,其目的是使化学反应达到化学平衡状态;
(5)已知在酸性较强的条件下,I-可被空气氧化为I2,故甲同学提出假设:该反应条件下空气将I-氧化为I2,使实验I中溶液棕黄色变深;甲同学设计实验:向试管中加入5 mL0.l mol/LKI溶液和2滴淀粉溶液,加入酸调节pH=5;20 min内溶液不变蓝,证明该假设不成立,导致溶液不变蓝的因素可能是c(H+)浓度低、c(I-)浓度低;
(6)乙同学查阅资料可知:FeCl3与KI的反应体系中还存在I-+I2I,I呈棕褐色,由于I-过量,发生反应I-+I2I,使I2浓度减小,进一步导致平衡2Fe3++2I-I2+2Fe2+正向移动,使Fe3+浓度减小,再进一步导致平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移动,Fe(SCN)3浓度减小,溶液血红色变浅。
17. 乙 乙 Al2(SO4)3 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) △H=+140 kJ·mol-1 ()×10-5
【详解】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠(碳酸氢钠),再与硫酸反应生成硫酸钠,①常用作泡沫灭火器的是NaHCO3,故为乙;②浓度相同的碳酸氢钠溶液和硫酸钠溶液中,HCO3-水解,故乙溶液中水的电离程度大;
(2)金属铝是13号元素,核外电子排布为2、8、3②n(Al)=n(NaOH)时,生成偏铝酸钠,根据方程式:2NaAlO2 + 4H2SO4 =Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O可知,NaAlO2与H2SO4的物质的量之比为1:2,符合题意,故丙的化学式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯气,与氢氧化钠生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) △H=-81-(-221)=+140 kJ·mol-1 ;③根据电荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液显中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根据物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5 ;
18.(1) 第三周期第IVA族 Si
(2)光导纤维(或制玻璃、晶体硅等)
(3)bc
(4)2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s) △H=-269.0 kJ/mol
(5) 8H2SO4(浓)+2PH3P2O5+8SO2+11H2O 8 mol
【分析】根据元素在周期表的相对位置,可知X位于第二周期,Y、Z、W位于第三周期。Z元素的最外层电子数是内层电子总数的,则Z核外电子排布是2、8、5,故Z为P元素,则X是C元素,Y是Si元素,W是S元素,然后根据元素周期律及物质性质分析解答。
(1)
Y是Si元素,原子核外电子排布是2、8、4,根据元素原子结构与元素位置关系可知:Y位于元素周期表第三周期第IVA族;
同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小;不同周期元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,则上述四种元素中原子半径最大的是Si元素,
(2)
Y是Si元素,其氧化物SiO2能够使光线全反射,因此可以作光导纤维;也可以用于生产玻璃、制晶体硅等;
(3)
a.W是S元素,S的氢化物H2S水溶液显酸性,Y是Si,Si的氢化物不显酸性,但不能根据元素简单氢化物的水溶液是否显酸性判断元素非金属性的强弱,应该根据该元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断,a错误;
b.元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强。氢化物的稳定性:SiH4<H2S,所以可以证明元素的非金属性:S>Si,b正确;
c.元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性就越弱。简单阴离子的还原性:Si>S,可以说明元素的非金属性:S>Si,c正确;
故合理选项是bc;
(4)
X是C,W是S,+2价的C的氧化物CO可以与+4价的S的氧化物SO2反应产生S、CO2,反应方程式为:2CO+SO2=2CO2+S,每反应产生1 mol S单质,放出热量是269.0 kJ,物质反应放出热量多少与物质的状态有关,则该反应的热化学方程式为:2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s) △H=-269.0 kJ/mol;
(5)
W的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4,该物质具有强氧化性;Z的氢化物是PH3,该物质具有还原性,H2SO4可以氧化PH3,生成P2O5,H2SO4被还原为SO2,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式为:8H2SO4(浓)+2PH3P2O5+8SO2+11H2O;
在该反应中每氧化2 mol PH3转移16 mol电子,则氧化1 mol PH3转移8 mol电子。
19.(1)
(2)
(3) 3.696
(4) 酸式 B
(5) 38.73
【分析】钙铝配位氢化物X为一种成熟的配位储氢材料,X分别在127℃、250℃及700℃时会逐渐分解产生,可知单质气体B为H2;单质A能氢氧化钠溶液反应放出氢气,则A是Al,所以C是金属Ca;
【详解】(1)根据元素守恒,3.06gX中含有1.62gAl元素、1.2gCa元素,含有H元素的质量为(3.06-1.62-1.2)g=0.24g;n(Al):n(Ca):n(H)=,所以X的化学式为;根据元素守恒,2.16gY中含有0.81gAl元素、1.2gCa元素,含有H元素的质量为(2.16-0.81-1.2)g=0.15g;n(Al):n(Ca):n(H)=,所以Y的化学式为;
根据元素守恒,1.26gZ中含有1.2gCa元素,含有H元素的质量为(1.26-1.2)g=0.06g; n(Ca):n(H)=,Z的化学式为; 在250℃、隔绝空气条件下分解为Al、、H2,反应的化学方程式为;
(2)反应⑤是偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式;
(3)Ca与氮气反应生成Ca3N2,Ca3N2与反应生成氢氧化钙和氨气,反应的化学方程式为;3.06gX中含有H元素的质量为(3.06-1.62-1.2)g=0.24g,根据元素守恒,反应①②③中生成氢气的物质的量为,反应④是铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为,0.03mol铝生成0.045mol氢气,则生成的氢气在标准状况下占有的体积为3.696L。
(4)酸性高锰酸钾具有强氧化性,滴定应该选用酸式滴定管,在检漏和用蒸馏水润洗后接着进行的操作为用滴定液润洗滴定管2~3次,选B。
(5)滴定时草酸被高锰酸钾氧化为二氧化碳,根据得失电子守恒,发生反应的离子方程式为;
根据操作过程得关系式,所以样品中Ca元素的物质的量为,样品中钙的含量为。
答案第1页,共2页
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